復(fù)合維生素、維生素E對(duì)高同型半胱氨酸血癥小鼠抗氧化酶活性及GATA-3的影響

邰 賀，王 丹，梁 艷，戴 紅

復(fù)合維生素、維生素E對(duì)高同型半胱氨酸血癥小鼠抗氧化酶活性及GATA-3的影響

邰 賀1，王 丹2，梁 艷2，戴 紅1

目的觀察復(fù)合維生素、維生素E對(duì)高同型半胱氨酸(Hcy)血癥小鼠血清中GSH-PX、SOD及GATA-3的影響。方法選取ICR小鼠50只隨機(jī)分為5組，給4組腹腔注射Hcy，其中3組腹腔分別注射復(fù)合維生素、維生素E、復(fù)合維生素+維生素E，空白對(duì)照組注射相同量的生理鹽水，連續(xù)處理5 d后測(cè)定血清中GSH-PX、SOD活性及GATA-3的表達(dá)量。結(jié)果Hcy組GSH-PX、SOD活性與GATA-3顯著低于空白對(duì)照組(P<0.01)，復(fù)合維生素、維生素E對(duì)抗組中GSH-PX、SOD活性與GATA-3顯著高于Hcy組(P<0.01)。結(jié)論復(fù)合維生素、維生素E能通過(guò)提高Hcy血癥小鼠血清GATA-3與GSH-PX、SOD活性，提高高Hcy血癥患者抗氧化與抗凋亡能力。

復(fù)合維生素；維生素E；高同型半胱氨酸血癥；GSH-PX；SOD；GATA-3

同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)是一種含硫氨基酸的代謝產(chǎn)物。血漿中Hcy水平升高被稱為高Hcy血癥，能造成氧化應(yīng)激狀態(tài)，使血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生損傷，是很多血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1]。高Hcy血癥與相關(guān)生物酶的基因缺陷有關(guān)，并可導(dǎo)致抗氧化酶活性降低[2]。以往大量研究表明，在妊娠期高血壓患者中血清Hcy升高導(dǎo)致GSH-PX與SOD活性降低[3]，并且應(yīng)用維生素E能很好地提高GSH-PX與SOD活性[4]。高Hcy血癥還與多種維生素缺乏有關(guān)[2]，因此能否通過(guò)補(bǔ)充復(fù)合維生素降低血清Hcy濃度，提高抗氧化酶活性尚未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。GATA蛋白家族屬于Ⅳ型鋅指蛋白。迄今為止，該家族共發(fā)現(xiàn)有6個(gè)成員(GATA-1～GATA-6)。GATA-3對(duì)Th1細(xì)胞的發(fā)育起抑制作用，可能通過(guò)抑制IFN-γ、IL-12的信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)抑制Th1細(xì)胞發(fā)育從而促進(jìn)細(xì)胞增生，而Th1細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子能促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生凋亡[5]。以往研究表明，在妊娠期高血壓患者血清GATA-3濃度可降低[6]，復(fù)合維生素與維生素E是否能升高GATA-3濃度，降低Hcy濃度，從而抑制過(guò)氧化反應(yīng)也未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。為此，筆者進(jìn)行了此項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)復(fù)合維生素、維生素E能提高Hcy血癥患者的抗氧化能力和抗凋亡能力。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 50只ICR雌性小鼠均由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，周齡6～8周，體重26～30 g。

1.1.2 主要試劑 維生素E、Hcy均為Sigma公司產(chǎn)品；復(fù)合維生素為德國(guó)拜耳醫(yī)藥保健公司產(chǎn)品(配方見(jiàn)表 1)；GSH-PX、SOD試劑盒均為南京建成生物科技公司產(chǎn)品；Hcy試劑盒為美國(guó)Diazyme公司產(chǎn)品；GATA-3 ELISA法檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海西唐生物科技公司。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組 將50只雌性小鼠隨機(jī)分為A、B、C、D、E 5組，每組10只，人工控溫 20～26 ℃，12 h光照，12 h黑暗，顆粒飼料喂養(yǎng)，自由飲水取食。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處理 所有實(shí)驗(yàn)試劑均采取腹腔注射，A組：高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；B組：復(fù)合維生素[50 mg/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；C組：維生素E[5 μmol/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；D組：維生素E[5 μmol/(kg·d)]+復(fù)合維生素[50 mg/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；E組：相同體積的生理鹽水，連續(xù)處理5 d，末次給藥后4 h腹腔注射肝素(500 U/只)，斷頭處死小鼠，腹腔經(jīng)脈取血，注入玻璃試管內(nèi)，靜置10 min，以3000 r/min離心，10 min，分離血清-70 ℃保存待測(cè)，按試劑盒說(shuō)明測(cè)定GSH-PX、SOD活性與Hcy、GATA-3。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS10.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法采用方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 GSH-PX、SOD活性 結(jié)果見(jiàn)表2。A組中GSH-PX活性明顯低于E組(P<0.01)，B、C、D組中GSH-PX活性明顯低于E組(P<0.01)，B組與C組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)而低于D組(P<0.01)。A組中SOD活性明顯低于E組(P<0.01)，B、C、D組中SOD活性明顯低于E組(P<0.01)，B組活性明顯高于C組(P<0.01)而低于D組(P<0.01)。

2.2 Hcy、GATA-3濃度 結(jié)果見(jiàn)表3。A組中Hcy濃度明顯高于E組(P<0.01)，B、C、D組中Hcy濃度明顯高于E組(P<0.01)，B組濃度明顯低于C組(P<0.01)而高于D組(P<0.01)。A組中GSTA-3濃度明顯低于E組(P<0.01)，B、C、D組中GSTA-3濃度明顯低于E組(P<0.01)，B組濃度明顯高于C組(P<0.01)而低于D組(P<0.01)，GATA-3濃度與Hcy濃度之間為負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.531,P= 0.035)。

表1 每片復(fù)合維生素成分 (mg)

表2 各組血清中GSH-PX、SOD活性比較 (n=10；

注：① 與A組比較，P<0.01；②與B組比較，P<0.01；③與C組比較，P<0.01；④與D組比較，P<0.01

表3 各組血清中Hcy、GATA-3濃度比較 (n=10；

注：與A組比較，①P<0.01；②與B組比較，P<0.01；③與C組比較，P<0.01；④與D組比較，P<0.01

3 討 論

Hcy是蛋氨酸代謝的中間產(chǎn)物。高Hcy血癥是導(dǎo)致心血管疾病的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素，當(dāng)Hcy水平升高時(shí)容易被氧化為同型半胱氨酸化合物，同時(shí)產(chǎn)生過(guò)氧化氫和超氧陰離子自由基，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞[7]。氧化應(yīng)激的毒性效應(yīng)產(chǎn)生大量的氧化中間產(chǎn)物，如超氧陰離子、過(guò)氧化氫、羥基等，這些物質(zhì)與脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA結(jié)合產(chǎn)生過(guò)氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞與組織的結(jié)構(gòu)與功能，降低抗氧化酶的活性[8]。

GSH-PX是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過(guò)氧化氫分解的酶，它可特異性催化還原型谷胱甘肽(GSH)對(duì)過(guò)氧化氫的還原反應(yīng)，起到保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整性的作用。GSH與超氧陰離子自由基(O-2)反應(yīng)可產(chǎn)生O2；GSH-PX對(duì)其他抗氧化劑具有調(diào)節(jié)作用[9]；SOD是抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，也是機(jī)體內(nèi)清除自由基的第一線防衛(wèi)，它是一種帶負(fù)電荷的金屬蛋白酶，能催化超氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)，從而阻斷和防止超氧陰離子所引發(fā)的一系列自由基連鎖反應(yīng)的加劇[10]，因此兩酶的活性反應(yīng)了組織抗氧化能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，腹腔注射Hcy后，其血清濃度明顯高于對(duì)照組，且降低了GSH-PX、SOD活性，進(jìn)一步說(shuō)明Hcy能降低機(jī)體抗氧化能力，與以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同[2]；而給予維生素E與復(fù)合維生素對(duì)抗后兩酶的活性明顯升高，且血清Hcy濃度明顯降低，說(shuō)明抗氧化劑量能提高機(jī)體抗氧化能力，并能很好地清除血清中氧化應(yīng)激物質(zhì)，與以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同[11]。本實(shí)驗(yàn)中復(fù)合維生素也能很好地提高抗氧化酶活性，可能與其中富含多種抗氧化物質(zhì)有關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)了補(bǔ)充多種維生素后能很好地降低血清Hcy濃度[2]。聯(lián)合使用維生素E與復(fù)合維生素后所達(dá)到的效果明顯優(yōu)于單獨(dú)使用兩種藥物。

GATA-3可優(yōu)先激活I(lǐng)L-4基因，進(jìn)一步調(diào)節(jié)IL-5和IL-13的表達(dá)，抑制炎性反應(yīng)的發(fā)生，進(jìn)一步抑制細(xì)胞發(fā)生凋亡；主要通過(guò)TCR信號(hào)傳導(dǎo)途徑，也可以通過(guò)IL-4/STAT-6信號(hào)途徑，誘導(dǎo)GATA-3的表達(dá)，而后者是Th2細(xì)胞增殖的主要途徑[12]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著Hcy濃度的逐漸升高，其GATA-3表達(dá)量逐漸降低，且兩者呈負(fù)相關(guān)給予維生素E與復(fù)合維生素可抑制氧化反應(yīng)，使其濃度逐漸升高。以往的研究只針對(duì)妊娠高血壓患者血清Hcy升高，而GATA-3降低[3，6]，可能與Hcy升高導(dǎo)致體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)的改變，促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生凋亡有關(guān)，具體作用機(jī)制還需進(jìn)一步探索。

本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，高Hcy血癥可導(dǎo)致體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)改變，降低體內(nèi)抗氧化酶活性，口服一定量的抗氧化藥能降低其濃度，并很好地提升抗氧化酶活力，說(shuō)明補(bǔ)充維生素E與復(fù)合維生素可為孕期保健應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，但要應(yīng)用于孕婦還需要大量的實(shí)驗(yàn)研究與臨床觀察。

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(2013-05-20收稿 2013-10-16修回)

(責(zé)任編輯 岳建華)

EffectsofelevitandvitaminEonactivitiesofantioxidaseandGATA-3inHcymice

TAI He1, WANG Dan2, LIANG Yan2, and DAI Hong1.
1. Department of Oncology, Liaoning Provincial Corps Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Shenyang 110034, China; 2. Department of Pharmacy, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Beijing 100039, China

ObjectiveTo study the effects of elevit and vitamin E on activities of antioxidase and GATA-3 in Hcy mice.Methods50 ICR mice were randomly divided into five groups. Homocysteine was intraperitoneally injected into four groups of mice, and three groups of them

intraperitoneal injection of elevit, vitE, elevit+vitE. The control group received intraperitoneal injection of sodium chloride. Injections continued for 5 days, then the activities of GSH-PX and SOD and GATA-3 were detected.ResultsThe activities of GSH-PX, SOD and GATA-3 in Hey group were lower than those in the control group(P<0.01), The activities of GSH-PX, SOD and GATA-3 in elevit and vitE opposed groups were higher than those in Hey group (P<0.01).ConclusionsElevit and vitE can increase the ability of anti-oxidant and anti-apoptosis through increasing the GATA-3 and the activities of GSH-PX and SOD.

elevit; vitamin E; hyperhomocysteinemia; GSH-PX; SOD; GATA-3

邰 賀，碩士研究生，醫(yī)師，E-mail: Taihe83@126.com

1. 110034沈陽(yáng),武警遼寧總隊(duì)醫(yī)院腫瘤科；2. 100039北京,武警總醫(yī)院藥劑科

王 丹, E-mail: www.wq3000@163.com

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